最快的计算机一秒能计算多少

Question

如题所述

Answer 1

目前，世界上最快的计算机每秒钟能够进行约5.49亿亿次计算。
计算机的运算速度受到多种因素的影响，包括机器的主频、执行的操作类型以及主存的速率等。因此，评估计算机运算速度的方法也有多种。
1. CPI（Cycles Per Instruction）：执行一条指令所需的平均时钟周期数。CPI = 执行某段程序所需的CPU时钟周期数 / 程序包含的指令条数。
2. IPS（Instructions Per Second）：每秒执行的指令条数。IPS = 执行的指令数 / 执行程序的时间（即CPU执行时间）= 执行的指令数 / （时钟周期数 * 时钟周期）= 1 / （（时钟周期数 / 指令条数）* 时钟周期）= f / CPI
CPU执行时间是指CPU完成一段程序所需的时间，计算公式为：CPU执行时间 = CPU时钟周期数 * CPU时钟周期。CPU时钟周期是指计算机每秒可以执行的次数，例如，如果一台计算机执行了一条指令并使用了三个周期，且主频为1Hz，那么执行该条指令所需的时间为3秒。
假设计算机的主频f为5Hz，意味着每秒可以执行5次操作，而一个周期为1/f，即0.2秒。如果此时有人告诉你执行一条指令需要100个周期，那么CPU执行这条指令的时间将是100 * 0.2秒，也就是20秒。在这20秒内，如果计算机的主频为5Hz，那么它只完成了一条指令的执行。
世界上最快的计算机排名如下：
1. 天河二号：天河二号是中国国防科技大学研发的超级计算机系统，其最高计算速度可以达到每秒5.49亿亿次，持续计算速度也达到了每秒3.39亿亿次，因此它曾位居全球最快计算机的榜首。
2. 泰坦：泰坦是由美国克雷公司建造的超级计算机，主要用于科学研究。从2012年11月至2013年6月，泰坦一直保持着全球最快计算机的记录，直到被其他计算机超越。泰坦使用通用图形处理器进行数据处理，并经过多次改良，未来其速度有可能进一步提升。
3. 红杉：红杉是美国国际商业机器公司最新研发的计算机，其持续运算速度可以达到每秒16324万亿次，最高运算峰值达到每秒20132万亿次。红杉主要用于延长老旧核武器的寿命、模拟核试验等任务。